奥氏体不锈钢氮离子注入层的研究

本文用俄歇能谱仪（ＡＥＳ），结合高精度表面轮廓仪测定奥氏体不锈钢氮离子注入层深度及氮浓度分布．用超显微硬度计（试验载荷为０．１ｇ至２．０ｇ）测量注入层的本征硬度，还用ｘ射线低角度掠射技术（ＧＩＸＲＴ）分析注入层的组织结构．研究结果表明：氮离子注入层为过饱和氮的单相国溶体非晶态层，它强化了奥氏体不锈钢表层，提高耐磨性，降低摩擦系数．注入态的耐蚀性优于非注入态．     

金属等离子体浸没Ta+和Ti+离子注入

采用由阴极真空孤等离子体源、负脉冲高压靶台和磁过滤系统组成的金属等离子体浸没注入系统,实现Ｔａ＾＋和Ｔｉ＾＋浸没注入,并对离子注入层予以表征。结果表明,等离子体浸没离子注入钽和钛的ＲＢＳ分析射程,低于按设定加速电压的注入能量计算的ＴＲＩＭ射程。     

离子注入对纯铁表层结构及抗蚀性能的影响

作者对离子注入对退火后的纯铁表层结构及抗蚀性能的影响进行了试验研究。结果表明，注入硼离子或钼离子，可获得表面非晶薄层；铬、钼多元素离子注入，在非晶层下得到第二相，并有较明显的过渡层；经氮离子来混合镀硅，可获得较厚的表面非晶型的陶瓷层；采用上述离子注入工艺，可使纯铁的抗腐蚀性能显著提高，其中氮离子束混合处理有最佳的表面改性效果．     

注氮不锈钢耐酸腐蚀行为研究

在 ８０ ｋｅＶ能量下．将不同剂量的氮离子注入到 １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢表面；用电 化学及物理表面分析等方法研究了注氮不锈钢在混酸介质中表面耐蚀改性机理。结果 表明：不锈钢经氮离子表面改性注入后，其耐蚀改性能力随注入剂量的不同而差异较 大。适当的氮离子注入使材料的极化电阻提高；维钝电流密度下降；表面有非晶层产 生，使材料耐蚀性大大提高。当注入剂量较大时，表面层形成弥散的氮化物相，导致 耐蚀性下降。     

N+注入GCr15钢摩擦磨损性能研究

通过多种表面测试手段对氮离子注入GCr15钢的摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,由于离子注入引起注入层显微硬度提高,表面残余压应力增大,表面粗糙度降低,以及注入层形成了大量细小弥散分布的硬质析出相ε-Fe2-3N,使摩擦磨损机理发生了变化,从而改善了材料的摩擦学性能.在本实验条件下,所得最佳参数为注入剂量4×1017ions/cm2,注入能量100 keV     

硬质合金表面离子注入层的强化机理研究

将75keV氮离子注入到WC—8％c_0硬质合金表面形成注入强化层,使硬质合金表面硬度和动摩擦特性均得到明显改善。用TRIM算法计算了注入后的氮离子浓度分布和辐照损伤分布。X衍射实验表明,注入后形成了间隙固溶体,析出δ—WN第二相,并使晶粒细化。因溶强化、分散强化、细晶强化是使注入后硬质合金表面性能得到改善的主要原因。     

MeV高能B离子注入Si的退火

报导了在国内实现MeV级能量离子注入的实验研究结果.在n-型Si(100)衬底上使用MeV能量的B离子注入产生p~+-型层和快速形成n-p-n结构.结果表明,经合适退火的样品内部,形成了深掩埋的注入激活层和良好的表面单晶层.采用双重注入的增强退火效应,能更为有效地对高能B离子注入样品实现退火,这对高能离子注入的实际应用有重要意义.     

磁晶各向异性对反铁磁耦合纳米体系磁特性的影响

采用微磁学方法研究了磁性层的磁晶各向异性对反铁磁耦合三层纳米体系磁特性的影响.结果表明:随着磁性层磁晶各向异性的增大,反铁磁耦合三层纳米体系具有4种不同类型的磁滞回线,上、下磁性层的反转场逐渐减小,而饱和场先减小后增大.当磁晶各向异性较小时,反磁化过程为反磁化核的形成与传播过程;当磁晶各向异性很大时,反磁化过程为先形成多畴微磁结构,再逐渐反转的过程.     

离子注入YIG薄膜中的静磁表面波

对M_s(饱和磁化强度)及H_■(磁晶各向异性场)非恒定的YIG(钇铁石榴石)薄膜中的静磁表面波的传播进行了理论分析,运用能量变分法导出静磁波的频散特性,对离子注入YIG薄膜的延迟特性进行了理论计算,计算与实验结果相符合.     

Ag离子注入聚合物表面形貌原子力显微镜观察及其特性研究

采用MEVVA离子注入机引出的Ag离子进行了聚酯薄膜改性研究，注入后的聚酯膜表面结构发生了很大的变化，用原子力显微镜观察了注入样品表面形貌的变化，表面粗糙度与注量密切相关。透射电子显微镜观察注入聚酯膜的横截面表明，随注量的增加，在注入层形成了纳米颗粒和富集的碳颗粒。这些颗粒增强了注入层表面强化效果。注入层表面电阻率随注量的增加而明显地下降，用纳米硬度计测量显示，Ag离子注入可明显地提高聚酯膜表面硬度和弹性模量，从而极大地增强了表面抗磨损特性。讨论了Ag离子注入聚酯膜改善特性的机理。     

离子注入金刚石拉丝模延寿试验

用不同能量和剂量的氮离子注入了40多个金刚石拉丝模,在工厂实际生产条件下进行拉丝对比试验,注入的模子寿命平均为未注入的模子寿命的2—3倍。本文还对注入氮的金刚石试样进行了XPS,SEM和EPR分析.     

BF^＋对^29Si^＋注入GaAs层的影响

研究了硅离子注入LEC生长的SI-Ga'As材料时BF~+对离子注入层特性的影响。认为BF~+的影响主要反应在B的影响,由于B的掺入使B替Ga位从而促使大量Si去替As位,形成B_(Ga)-Si_(As)和Si_(As)受主,从而减少了Si_(Ga)的施主浓度并且补偿了n型载流子浓度。因此B的掺入减小了注入层的电激活率。又因为B的掺入产生了一些空位和间隙原子等点缺陷,从而使注入层迁移率下降。实验说明避免BF~+对离子注入层的影响是提高注入层质量的重要关键。     

C, W和C+W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电子显微镜分析

选取质量差异很大的C,W和C+W对钢进行离子注入,用TEM对注入样品横截面进行结构分析.结果表明:注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,W注入复合层的厚度大约是相应离子射程的16.3倍.C+W注入改性层是由注入层、过渡层和缺陷层构成的,其厚度为694nm,该厚度是离子射程的25.1倍.3种条件下注入, 其结构变化有明显的差异.用TRIM95程序对3种离子注入的碰撞参数进行了计算,结果表明其结构的变化明显地与注入参数相关.还分析了纳米相镶嵌复合层结构的形成机理.     

氧注入制成SOI材料的研究

采用加热靶和少量氮离子注入制成了 SOI 材料,在1180℃、氮气保护下进行了2小时的退火。离子沟道背散射测量和电子通道花样观测结果表明:加热靶和少量氮离子注入能有效地改善顶部硅层的单晶质量.     

Xe^＋离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱研究

分析了Xe~+离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱,对原始Q膜的拉曼谱线进行了指定.实验结果表明,随离子注入量的增加,其分子结构的特征谱线逐渐消失,当注入剂量达1×10~(17)Xe~+/cm~2时,注入层中原始膜的全部谱线消失,只在～1550cm~(-1)处出现宽的拉曼峰,说明注入层的分子结构遭到破坏,出现类似非晶碳的结构,注入层的电导率增加与其结构变化密切相关.     

C,W和C＋W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电？…

选取质量差异很大的Ｃ,Ｗ和Ｃ＋Ｗ对钢进行离子注入,用ＴＥＭ对注入样品横截面进行结构分析。结果表明：注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,Ｗ注入复合层的厚度大约是相应离子射程的１６．３倍。     

双束注入的晶格应变

用双晶ｘ射线衍射仪测出了注入能量为１８０ｋｅＶ,不同注入剂量和不同退火温度的Ｎ＾＋＋Ａｓ＾＋双束离子注入的摇摆曲线。利用离子注入的多层模型,试探应变函数和ｘ射线衍射的运动学理论,借助于计算机,用Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ－Ｍａｒｕａｒｄｔ最优化法拟合实验曲线,给出了不同剂 退火温度晶格应变随注入深度的变化。     

氮离子重叠注强化精密轴承表面的研究

采用氮离子重叠注入法强化GC_r15钢试样及精密轴承套圈,AES-PRO分析表明,这种工艺能充分提高实际注入基体的氮原子数量和深度均匀性.显微硬度、Timken磨损试验及推力片接触疲劳试验说明,注入表面得到较大的强化;而精密轴承套圈的尺寸精度和粗糙度均不受影响.本文还利用AES-PRO及XPS谱图和X射线衍射谱,分析了氮离子注入强化的机制.     

金属钴的磁感生各向异性与堆朵层错

本文用磁转矩、X光衍射和电镜,研究了六角金属钴的磁感生各向异性与堆朵层错的关系。结果表明,堆朵层错不是钴的磁感生各向异性的主要来源。     

不同衬底温度下Tb/Fe/Dy纳米多层膜超磁致伸缩性能研究

采用多靶磁控溅射仪在室温和衬底温度为300 ℃的条件下制备Tb/Fe/Dy纳米多层膜,研究其磁性能和超磁致伸缩性能.结果表明该纳米多层膜较TbDyFe单层膜有更明显的垂直磁各向异性和更大的矫顽力.尽管纳米多层膜样品具有垂直各向异性,但仍具有超磁致伸缩性能.特别是衬底温度为300 ℃的纳米多层膜样品,具有Laves相结构的TbDyFe纳米晶体析出,使得低磁场下磁致伸缩性能有了显著的提高.